DE102004024912A1 - Three-phase motor - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Dreiphasenmotor mit einem Stator (2) angegeben, bei dem die Vorsprungsabmessungen von Spulenendteilen (312, 412, 512) in Wicklungsspulen (3, 4, 5) der einzelnen Phasen so weit wie möglich gleich gemacht werden können und bei dem die Gesamtvorsprungsabmessung der Spulenendteile in den Wicklungsspulen der drei Phasen auf eine optimale Abmessung verringert werden kann. Einpolspulen, die die Wicklungsspulen der drei Phasen bilden, weisen jeweils ein Paar Spulenendteile (312, 412, 512) auf, die aus Endteilen in axialer Richtung eines Statorkerns (21) vorspringen. Die Wicklungsspulen der drei Phasen weisen Verhältnisse Cv/Cu = 0,88 bis 0,98 und Cw/Cv = 0,88 bis 0,98 auf, wobei Cu, Cv und Cw Durchschnittslängen der die Spulenendteile in den drei Phasen U-Phasen, V-Phase und W-Phase bildenden elektrischen Drähte darstellen.There is provided a three-phase motor having a stator (2) in which the protrusion dimensions of coil end portions (312, 412, 512) in winding coils (3, 4, 5) of the individual phases can be made as equal as possible and the overall protrusion dimension the coil end parts in the winding coils of the three phases can be reduced to an optimum dimension. Single pole coils constituting the winding coils of the three phases each have a pair of coil end portions (312, 412, 512) projecting from end portions in the axial direction of a stator core (21). The winding coils of the three phases have ratios Cv / Cu = 0.88 to 0.98 and Cw / Cv = 0.88 to 0.98, where Cu, Cv and Cw average lengths of the coil end portions in the three phases U-phases, Represent V-phase and W-phase forming electrical wires.
Description
Die Erfindung betrifft einen Dreiphasenmotor mit einem Stator, der durch Einsetzen von Wicklungsspulen dreier Phasen in an der inneren umlaufenden Oberfläche eines Statorkerns vorgesehenen Nuten geformt ist.The The invention relates to a three-phase motor with a stator, by Inserting winding coils of three phases in on the inner circumferential surface of a Stator core provided grooves is formed.
Als ein für einen Dreiphasenmotor verwendeter Stator wird ein Stator verwendet, der durch aufeinanderfolgendes Einsetzen von Wicklungsspulen der U-Phase, der V-Phase und der W-Phase in viele an der inneren umlaufenden Oberfläche eines Statorkerns geformten Nuten gebildet wird. Ein Stator der Bauart mit verteilter Wicklung ist bekannt, bei der mehrere Einpolspulen (einpolige Spulen, Spulen für einen Pol, unipolar coil) durch Wickeln elektrischer Drähte in mehreren Windungen geformt sind und über einen Verbindungsdraht verbunden sind, als die Wicklungsspule jeder Phase verwendet werden, und bei der die Einpolspulen der Wicklungsspule jeder Phase in verteilter Weise in vielen Nuten eingesetzt sind.When one for a stator used in a three-phase motor, a stator is used the successive insertion of winding coils of the U phase, the V phase and the W phase in many at the inner circumferential surface a stator core formed grooves is formed. A stator of the type with distributed winding is known in the multiple Einpolspulen (single-pole coils, coils for one Pole, unipolar coil) by winding electrical wires in several Turns are shaped and over a connecting wire are connected as the winding coil each Phase can be used, and in the Einpolspulen the winding coil each phase are used in a distributed manner in many grooves.
In dem vorstehend beschriebenen Stator der Bauart mit verteilter Wicklung ist jede Einpolspule der V-Phasen-Wicklungsspule in Bezug auf jede Einpolspule der U-Phasen-Wicklungsspule und ist jede Einpolspule der W-Phasen-Wicklungsspule in Bezug auf jede Einpolspule der V-Phasen-Wicklungsspule in umlaufender Richtung um eine vorbestimmte Anzahl von Nuten versetzt, und jede dieser Spulen ist auf diese Weise in jeder Nut an dem Statorkern eingesetzt. Der verbleibende Teil jeder Einpolspule der Wicklungsspule jeder Phase, der nicht in jeder Nut eingesetzt ist, springt von einem Endteil in axialer Richtung des Statorkerns vor und bildet einen Spulenendteil jeder Phase.In the stator of the distributed winding type described above is each single pole coil of the V-phase winding coil with respect to each Einpolspule the U-phase winding coil and is each unipolar coil of the W-phase winding coil with respect to each unipolar coil of the V-phase winding coil in circumferential Direction offset by a predetermined number of grooves, and each this coil is in this way in each groove on the stator core used. The remaining part of each unipolar coil of the winding coil every phase that is not used in every slot jumps off an end portion in the axial direction of the stator core and forms a coil end portion of each phase.
Wie
es in
Dabei
ist an Spulenendteilen
Daher
weisen die Spulenendteile
In einem für einen Einphasenmotor verwendeten Stator ist die umlaufende Länge einer an der inneren umlaufenden Seite eines Statorkerns angeordneten Wicklung kürzer als die umlaufende Länge einer an der äußeren umlaufenden Seite angeordneten Wicklung, weshalb eine Durchbiegung an einem Spulenendteil somit verringert ist, um die Größe dieses Spulenendteils zu verringern (Patentreferenz 1).In one for A stator used in a single-phase motor is the circumferential length of one arranged on the inner circumferential side of a stator core Winding shorter as the orbiting length of a on the outer circumferential side arranged winding, which is why a deflection at a coil end part thus reduced to the size of this Reduce coil end portion (Patent Reference 1).
Jedoch
ist es in dem Dreiphasenmotor wichtig, die Spulenendteile
Patentreferenz 1: JP-UM-A-5-78177Patent reference 1: JP-UM-A-5-78177
In Hinblick auf das vorstehend beschriebene Problem im Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Dreiphasenmotor mit einem Stator bereitzustellen, bei dem die Vorsprungsabmessungen von Spulenendteilen von Wicklungsspulen dreier Phasen so gleich wie möglich gemacht werden können, und bei dem die Gesamtvorsprungsabmessungen der Spulenendteile der Wicklungsspulen der drei Phasen auf eine optimale Abmessung reduziert werden können. Vorzugsweise sollten die Gesamtabmessungen der Spulenendteile der Wicklungsspulen der drei Phasen ohne Erzeugung eines Unterschieds im Leiterwiderstandswert der Wicklungsspulen der drei Phasen verringert werden, falls möglich.In With regard to the above-described problem in the prior art The present invention is based on the object, a three-phase motor to provide with a stator in which the projection dimensions of coil end parts of winding coils of three phases so the same as possible can be made and wherein the overall projection dimensions of the coil end portions of the Winding coils of the three phases reduced to an optimal dimension can be. Preferably, the overall dimensions of the coil end parts of the Winding coils of the three phases without generation of a difference be reduced in the conductor resistance value of the winding coils of the three phases, if possible.
Gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung sind in einem Dreiphasenmotor mit einem Stator, der durch aufeinander folgendes Einsetzen von Wicklungsspulen der drei Phasen U-Phase, V-Phase und W-Phase in an einer inneren umlaufenden Oberfläche eines Statorkerns vorgesehene Nuten gebildet wird, die Wicklungsspule jeder Phase durch Verbinden einer Vielzahl von Einpolspulen geformt, die durch Wickeln von elektrischen Drähten und einer Vielzahl von Windungen geformt werden, und jede der Einpolspulen weist ein Paar Einsetzteile, die in die Nuten einzusetzen sind, und ein Paar Spulenendteile auf, die das Paar der Einsetzteile verbindet.According to a first embodiment of the invention, in a three-phase motor having a stator, by successive insertion of winding coils of the three phases U-phase, V-phase and W-phase is formed in grooves provided on an inner circumferential surface of a stator core, the winding coils of each phase are formed by connecting a plurality of unipolar coils formed by winding electric wires and a plurality of turns, and each of the unipolar coils has a pair Inserting parts to be inserted in the grooves, and a pair of coil end parts connecting the pair of insertion parts.
Die Wicklungsspulen der drei Phasen weisen die Verhältnisse Cv/Cv = 0,88 bis 0,98 und Cw/Cv = 0,88 bis 0,98 auf, wobei Cu eine Durchschnittslänge der elektrischen Drähte darstellt, die die Spulenendteile jeder der Einpolspulen in der U-Phasen-Wicklungsspule bilden, Cv eine Durchschnittslänge der Drähte darstellt, die die Spulenendteile jeder der Einpolspulen in der V-Phasen-Wicklungsspule bilden, und Cw eine Durchschnittslänge der elektrischen Drähte darstellt, die die Spulenendteile jeder der Einpolspulen in der W-Phasen-Wicklungsspule bilden.The Winding coils of the three phases have the ratios Cv / Cv = 0.88 to 0.98 and Cw / Cv = 0.88 to 0.98, where Cu is an average length of electrical wires which illustrates the coil end portions of each of the single pole coils in the U-phase winding coil form, Cv an average length the wires illustrating the coil end portions of each of the Einpolspulen in the V-phase winding coil and Cw represents an average length of the electrical wires, the coil end portions of each of the Einpolspulen in the W-phase winding coil form.
In dem Dreiphasenmotor gemäß dieser Ausgestaltung der Erfindung ist der Stator derart ausgelegt, dass das Verhältnis der Durchschnittslängen der die Spulenendteile jeder der Einpolspulen in den Wicklungsspulen der drei Phasen bildenden elektrischen Drähte zwischen der U-Phase, der V-Phase und der W-Phase optimiert sind.In the three-phase motor according to this Embodiment of the invention, the stator is designed such that The relationship the average lengths the coil end portions of each of the Einpolspulen in the winding coils of the three phases forming electric wires between the U-phase, the V-phase and the W phase are optimized.
Das heißt, dass gemäß dieser Ausgestaltung der Erfindung die Durchschnittslängen CU, CV und CW der die Spulenendteile der Wicklungsspulen der drei Phasen bildenden elektrischen Drähte sich in dem Verhältnis Cu > Cv > Cw befinden.The is called, that according to this Embodiment of the invention, the average lengths CU, CV and CW of the Coil end parts of the winding coils of the three phases forming electrical wires in the relationship Cu> Cv> Cw are located.
Der Stator wird geformt, indem zunächst die Wicklungsspule der U-Phase in den Statorkern eingesetzt wird, dann die Wicklungsspule der V-Phase in den Statorkern eingesetzt wird, und dann die Wicklungsspule der W-Phase in den Statorkern eingesetzt wird. In dem Stator wird das Paar der Einsetzteile der Wicklungsspule jeder Phase in die Nuten eingesetzt, und das Paar der Spulenendteile der Wicklungsspule jeder Phase springt von den Endteilen in axialer Richtung des Statorkerns vor.Of the Stator is shaped by first the winding coil of the U phase is inserted into the stator core, then the winding coil of the V-phase inserted into the stator core and then the winding coil of the W phase in the stator core is used. In the stator, the pair of insertion parts of the winding coil each phase inserted into the grooves, and the pair of coil end parts the winding coil of each phase jumps from the end parts in the axial Direction of the stator core.
Dabei wird, nachdem das Paar der Einsetzteile der U-Phasen-Wicklungsspule in die Nuten des Statorkerns eingesetzt worden ist, das Paar der Spulenendteile der U-Phasen-Wicklungsspulen verformt und zu einer äußeren umlaufenden Seite des Statorkerns verschoben, damit die V-Phasen- und W-Phasen-Wicklungsspulen in den Statorkern eingesetzt werden. In diesem Fall ist die Durchschnittslänge Cu der die Spulenendteile der U-Phasen-Wicklungsspule bildenden elektrischen Drähte die längste aller Durchschnittslängen der elektrischen Drähte der Wicklungsspulen der drei Phasen, wie es vorstehend beschrieben worden ist. Daher können die Spulenendteile der U-Phasen-Wicklungsspule leicht und stark verformt und zu der äußeren umlaufenden Seite des Statorkerns verschoben werden.there After the pair of insertion parts of the U-phase winding coil into the slots of the stator core has been used, the pair of coil end portions of the U-phase winding coils deformed and become an outer circumferential Side of the stator core, so that the V-phase and W-phase winding coils be used in the stator core. In this case, the average length Cu is the the coil end parts of the U-phase winding coil forming electrical wires the longest all average lengths the electric wires the winding coils of the three phases, as described above has been. Therefore, you can the coil end parts of the U-phase winding coil are light and strong deformed and to the outer circumferential Side of the stator core.
Wenn das Paar der Einsetzteile der V-Phasen-Wicklungsspule in die Nuten des Statorkerns eingesetzt wird, wird das Paar der Spulenendteile der V-Phasen-Wicklungsspule teilweise auf eine innere umlaufende Seite des Paars der Spulenendteile der U-Phasen-Wicklungsspule überlagert.If the pair of insertion parts of the V-phase winding coil are inserted into the slots of the stator core becomes, the pair of coil end portions of the V-phase winding coil partially superimposed on an inner circumferential side of the pair of coil end parts of the U-phase winding coil.
Nachdem das Paar der Einsetzteile der V-Phasen-Wicklungsspule in die Nuten des Statorkerns eingesetzt worden ist, wird das Paar der Spulenendteile der V-Phasen-Wicklungsspule verformt und zu der äußeren umlaufenden Seite des Statorkerns verschoben, damit die W-Phasen-Wicklungsspule in den Statorkern eingesetzt wird.After this the pair of insertion parts of the V-phase winding coil in the slots of the stator core has been used, the pair of coil end parts of the V-phase winding coil deformed and to the outer circumferential Side of the stator core, so that the W-phase winding coil is used in the stator core.
In diesem Fall ist die Durchschnittslänge Cv der elektrischen Drähte, die die Spulenendteile der V-Phasen-Wicklungsspule bilden, länger als die Durchschnittslänge Cw der die Spulenendteile der W-Phasen-Wicklungsspule bildenden Drähte, wie es vorstehend beschrieben worden ist. Daher können die Spulenendteile der V-Phasen-Wicklungsspule leicht verformt und zu der äußeren umlaufenden Seite des Statorkerns verschoben werden.In In this case, the average length Cv of the electric wires is the coil end parts of the V-phase winding coil make longer as the average length Cw forming the coil end portions of the W-phase winding coil wires as described above. Therefore, the Coil end parts of the V-phase winding coil easily deformed and to the outer circumferential Side of the stator core.
Wenn das Paar der Einsetzteile der W-Phasen-Wicklungsspulen in die Nuten des Statorkerns eingesetzt ist, wird das Paar der Spulenendeile der W-Phasen-Wicklungsspule teilweise auf eine innere unlaufende Seite des Paars der Spulenendteile der V-Phasen-Wicklungsspule überlagert. Das Paar der Spulenendteile der W-Phasen-Wicklungsspule wird in dem Statorkern bereitgestellt, ohne dass es stark verformt oder verschoben wird.If the pair of insertion parts of the W-phase winding coils are inserted into the slots of the stator core is, the pair of coil portions of the W-phase winding coil becomes partial superposed on an inner tapered side of the pair of coil end parts of the V-phase winding coil. The pair of coil end parts of the W-phase winding coil becomes in the stator core provided without being severely deformed or displaced.
Auf diese Weise sind die Spulenendteile der U-Phasen-Wicklungsspule, die elektrische Drähte mit der längsten Durchschnittslänge Cu aller Durchschnittslängen der Wicklungspulen der drei Phasen aufweist, am stärksten verformt und verschoben. Die Spulenendteile der V-Phasen-Wicklungsspule, die die elektrischen Drähte mit einer Durchschnittslänge Cv aufweist, die länger als die Durchschnittslänge der elektrischen Drähte der W-Phasen-Wicklungsspule ist, verformt und verschoben. Die Spulenendteile der W-Phasen-Wicklungsspule, die die elektrischen Drähte der kürzesten Durchschnittslänge Cw aller Durchschnittslängen der Wicklungsspulen der drei Phasen aufweist, wird nicht stark verformt und verschoben. Somit können die Vorsprungsabmessungen, das heißt die Längen der Vorsprünge der Spulenendteile in den Wicklungsspulen der drei Phasen von dem Endteil in axialer Richtung des Statorkerns so kurz und gleich wie möglich gemacht werden.On in this way, the coil end parts of the U-phase winding coil, the electric wires with the longest Average length Cu of all average lengths the winding coils of the three phases, the most deformed and moved. The coil end parts of the V-phase winding coil, the electrical wires with an average length Cv that lasts longer than the average length of electrical wires the W-phase winding coil is, deformed and moved. The coil end parts of the W-phase winding coil, the the electric wires the shortest Average length Cw of all average lengths the winding coils of the three phases is not greatly deformed and moved. Thus, you can the protrusion dimensions, that is, the lengths of the protrusions of the coil end parts in the winding coils of the three phases of the end portion in axial Direction of the stator core made as short and equal as possible become.
Weiterhin sind gemäß der Erfindung die Verhältnisse der Durchschnittslängen der die Spulenendteile der Wicklungspulen der drei Phasen bildenden elektrischen Drähte in den Beziehungen von Cv/Cu = 0,88 bis 0,98 und Cw/Cv = 0,88 bis 0,98 eingestellt. Daher können die Spulenendteile der Wicklungsspule jeder Phase um eine optimale Größe verformt und verschoben werden.Farther are in accordance with the invention the ratios the average lengths forming the coil end portions of the winding coils of the three phases electrical wires in the relationships of Cv / Cu = 0.88 to 0.98 and Cw / Cv = 0.88 to 0.98. Therefore, you can the coil end parts of the winding coil of each phase to an optimum Size deformed and be moved.
Daher können in dem Dreiphasenmotor mit dem vorstehend beschrieben Stator die Vorsprungsabmessungen der Spulenendteile der Wicklungsspulen der drei Phasen so gleich wie möglich gemacht werden und könne die Gesamtabmessungen des Vorsprungs der Spulenendteile der Wicklungsspulen der drei Phasen auf eine optimale Abmessung verringert werden.Therefore can in the three-phase motor with the stator described above Protrusion dimensions of the coil end portions of the winding coils of three phases as equal as possible be made and could the overall dimensions of the projection of the coil end portions of the winding coils of three phases are reduced to an optimal dimension.
Das Paar der Spulenendteile der U-Phasen-Wicklungsspule kann verformt und verschoben werden, während die V-Phasen-Wicklungsspule in den Statorkern eingesetzt wird. Falls möglich kann das Paar der Spulenendteile der U-Phasen-Wicklungsspule verformt und verschoben werden, bevor die U-Phasen-Wicklungsspule in den Statorkern eingesetzt wird. Die Spulenendteile der V-Phasen- und der W-Phasen-Wicklungsspule können in ähnlicher Weise verformt und verschoben werden.The A pair of the coil end portions of the U-phase winding coil may be deformed and be moved while the V-phase winding coil is used in the stator core. If possible, the pair of coil end parts the U-phase winding coil deformed and shifted before the U-phase winding coil is used in the stator core. The coil end parts of the V-phase and the W-phase winding coil can be similarly deformed and be moved.
Die Durchschnittslängen Cu, Cv und Cw der Spulenendteile sind die Durchschnittslängen Cu, Cv und Cw der Spulenendteile auf einer Seite jedes Paars der Spulenendteile.The Average lengths Cu, Cv and Cw of the coil end parts are the average lengths Cu, Cv and Cw of the coil end parts on one side of each pair of the coil end parts.
Die die Spulenendteile bildenden elektrischen Drähte an einer Seite jedes Paars der Spulenendteile, oder die individuellen elektrischen Geräte, die das Paar der Spulenendteile bilden, können die vorstehend beschriebenen Verhältnisse von Cv/Cu = 0,88 – 0,98 und Cw/Cv = 0,88 bis 0,98 aufweisen.The the coil end parts forming electrical wires on one side of each pair the coil end parts, or the individual electrical appliances that forming the pair of coil end parts may be those described above conditions of Cv / Cu = 0.88-0.98 and Cw / Cv = 0.88 to 0.98.
Gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung weist in einem Dreiphasenmotor mit einem Stator, der durch Einsetzen von Wicklungsspulen der drei Phasen U-Phase, V-Phase und W-Phase in an einer inneren umlaufenden Oberfläche eines Statorkerns vorgesehenen Nuten gebildet wird, die Wicklungsspule jeder Phase eine Vielzahl von Einpolspulen, die durch Wickeln elektrischer Drähte in einer Vielzahl von Windungen geformt werden, einen Verbindungsdraht zur Verbindung der Einpolspulen und ein Paar Leitungsteile auf, die durch Herausführen der elektrischen Drähte aus den an beiden Enden der Vielzahl der Einpolspulen angeordneten Einpolspulen gebildet werden, und weist jede der Einpolspulen ein Paar Einsetzteile, die in die Nuten einzusetzen sind, und ein Paar Spulenendteile aufweist, die das Paar der Einsetzteile verbindet.According to one Second embodiment of the invention comprises in a three-phase motor with a stator by inserting winding coils of the three Phases U-phase, V-phase and W phase in on an inner circumferential surface of a Stator core provided grooves is formed, the winding coil each phase a variety of unipolar coils, by winding electrical wires be formed in a variety of turns, a connecting wire for connecting the Einpolspulen and a pair of pipe parts, by removing the electrical wires from the arranged at both ends of the plurality of Einpolspulen Einpolspulen be formed, and includes each of Einpolspulen Pair of inserts to be inserted in the grooves and a pair Has coil end parts that connects the pair of insertion parts.
In Bezug auf Durchschnittsumfangslängen der Einpolspulen in den Wicklungsspulen der drei Phasen ist die Durchschnittsumfangslänge in der V-Phasen-Wicklungsspule kürzer als die Durchschnittsumfangslänge in der U-Phasen-Wicklungsspule, und ist die Durchschnittsumfangslänge in der W-Phasen-Wicklungsspule kürzer als die Durchschnittsumfangslänge in der V-Phasen-Wicklungsspule.In Terms of average circumference lengths of Single pole coils in the winding coils of the three phases is the average circumferential length in the V-phase winding coil shorter as the average perimeter length in the U-phase winding coil, and is the average circumferential length in the W-phase winding coil shorter as the average perimeter length in the V-phase winding coil.
Das Paar der Einsetzteile der U-Phasen-Wicklungsspule wird in die Nuten eingesetzt und das Paar der Spulenendteile der U-Phasen-Wicklungsspule springt von den Endteilen in axialer Richtung des Statorkerns vor.The A pair of insert parts of the U-phase winding coil is inserted in the grooves and the pair of coil end portions of the U-phase winding coil jumps from the end parts in the axial direction of the stator core.
Das Paar der Einsetzteile der V-Phasen-Wicklungsspule wird beim Einsetzen in die Nuten von der U-Phasen-Wicklungsspule um eine vorbestimmte Anzahl von Nuten in einer ersten Richtung versetzt, die eine Umlaufsrichtung des Statorkerns ist, und das Paar der Spulenendteile der V-Phasen-Wicklungsspule teilweise auf eine innere umlaufende Seite des Paars der Spulenendteile der U-Phasen-Wicklungsspule überlagert wird.The Pair of insert parts of the V-phase winding coil is inserted into the slots of the U-phase winding coil offset by a predetermined number of grooves in a first direction, which is one circumferential direction of the stator core, and the pair of coil end parts the V-phase winding coil partially on an inner circumferential Side of the pair of coil end parts of the U-phase winding coil overlaid becomes.
Das Paar der Einsetzteile der W-Phasen-Wicklungsspule wird beim Einsetzen in die Nuten um eine vorbestimmte Anzahl von Nuten in die erste Richtung des Statorkerns versetzt, und das Paar der Spulenendteile der W-Phasen-Wicklungsspule wird teilweise auf eine innere umlaufende Seite des Paars der Spulenendteile der V-Phasen-Wicklungsspule überlagert.The A pair of the insertion parts of the W-phase winding coil is inserted in the grooves by a predetermined number of grooves in the first Direction of the stator core offset, and the pair of coil end parts the W-phase winding coil becomes partially on an inner circumferential side of the pair of coil end parts superimposed on the V-phase winding coil.
Von dem Paar der Leitungsteile der Wicklungsspule jeder Phase wird der Leitungsteil, der an einem Endteil in einer zweiten Richtung, die entgegengesetzt zu der ersten Richtung des Statorkerns ist, angeordnet ist, als Neutralpunktleitungsteil (Leitungsteil auf Seiten des Neutralpunkts) verwendet. Die Neutralpunktleitungsteile der Wicklungsspulen der drei Phasen werden zur Bildung eines Neutralpunkts an einer Position gebündelt, an der ein Versatz von der U-Phasen-Wicklungsspule um einen vorbestimmten Winkel in der zweiten Richtung gemacht ist, so dass der Neutralpunktleitungsteil der V-Phasen-Wicklungsspule länger als der Neutralpunktleitungsteil der U-Phasen-Wicklungsspule ist, und der Neutralpunktleitungsteil der W-Phasen-Wicklungsspule ist länger als der Neutralpunktleitungsteil der V-Phasen-Wicklungsspule.From the pair of line parts of the winding coil of each phase is the Conduction part, which at one end part in a second direction, the opposite to the first direction of the stator core is arranged is, as neutral point line part (line part on the neutral point side) used. The neutral point line parts of the winding coils of three phases become the formation of a neutral point at a position bundled, at which an offset from the U-phase winding coil by a predetermined Angle is made in the second direction, so that the neutral point line part the V-phase winding coil longer is the neutral point line part of the U-phase winding coil, and the neutral point line part of the W-phase winding coil is longer than the neutral point line part of the V-phase winding coil.
Bei dem Dreiphasenmotor gemäß dieser Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist der Stator derart ausgelegt, dass die umlaufende Durchschnittslänge der Einpolspulen in den Wicklungsspulen jeder Phase pro Phase variiert wird, wodurch die Gesamtabmessungen der Spulenendteile der Wicklungsspulen der drei Phasen verringert werden. Weiterhin wird die Länge des Neutralpunktleitungsteils der Wicklungsspule jeder Phase pro Phase in umgekehrter Weise zu der umlaufenden Durchschnittslänge pro Phase variiert, wodurch das Problem aufgrund der Varianz der umlaufenden Durchschnittslänge verringert wird.In the three-phase motor according to this aspect of the present invention, the stator is designed so that the circumferential average length of the unipolar coils in the winding coils of each phase is varied per phase, thereby reducing the overall dimensions of the coil end portions of the winding coils of the three phases. Furthermore, the length of the neutral point line part becomes the winding coil of each phase per phase varies inversely with the circumferential average length per phase, thereby reducing the problem due to the variance of the circumferential average length.
Das heißt, dass gemäß dieser Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die Durchschnittsumlauflänge der Einpolspulen der Wicklungsspulen der drei Phasen die Durchschnittsumlauflänge der V-Phasen-Wicklungsspule kürzer als die Durchschnittsumlauflänge der U-Phasen-Wicklungsspule ist, und die Durchschnittsumlauflänge der W-Phasen-Wicklungsspule kürzer als die Durchschnittsumlauflänge der V-Phasen-Wicklungsspule ist.The is called, that according to this Embodiment of the present invention with respect to the average cycle length of Single pole winding of the winding coils of the three phases, the average cycle length of V-phase winding coil shorter as the average revolution length the U-phase winding coil and the average revolution length of the W-phase winding coil shorter as the average revolution length the V-phase winding coil.
Der Stator wird gebildet, indem zunächst die U-Phasen-Wicklungsspule in den Statorkern eingesetzt wird, dann die V-Phasen-Wicklungsspule in den Statorkern eingesetzt wird und kann die W-Phasen-Wicklungsspule in den Statorkern eingesetzt wird. In dem Stator wird das Paar der Einsetzteile der Wicklungsspule jeder Phase um eine vorbestimmte Anzahl von Nuten jeweils versetzt, wenn sie in die Nuten eingesetzt werden, und das Paar der Spulenendteile der Wicklungsspule jeder Phase springt von Endteilen in axialer Richtung des Statorkerns vor.Of the Stator is formed by first the U-phase winding coil is inserted into the stator core, then the V-phase winding coil is used in the stator core and can the W-phase winding coil is used in the stator core. In the stator, the pair of the Insertion parts of the winding coil of each phase by a predetermined number offset from grooves each when inserted into the grooves, and the pair of coil end portions of the winding coil of each phase jumps from End portions in the axial direction of the stator core before.
Dabei wird, nachdem das Paar der Einsetzteile der U-Phasen-Wicklungsspule in die Nuten des Statorkern eingesetzt ist, das Paar der Spulenendteile der U-Phasen-Wicklungsspule verformt und zu einer äußeren umlaufenden Seite des Statorkerns verschoben, damit die V-Phasen- und W-Phasen-Wicklungsspulen in den Statorkern eingesetzt werden. In diesem Fall ist die Durchschnittsumlauflänge der Einpolspulen der U-Phasen-Wicklungsspule die längst aller Durchschnittsumlauflängen in den Wicklungsspulen der drei Phasen, wie es vorstehend beschrieben worden ist. Daher kann das Paar der Spulenendteile der U-Phasen-Wicklungsspule leicht und stark verformt werden und zu der äußeren umlaufenden Seite des Statorkerns verschoben werden.there After the pair of insertion parts of the U-phase winding coil into the slots of the stator core is inserted, the pair of coil end portions of the U-phase winding coil deformed and to an outer circumferential one Side of the stator core, so that the V-phase and W-phase winding coils be used in the stator core. In this case, the average round trip length is the Einpolspulen the U-phase winding coil long since all average cycle lengths in the winding coils of the three phases, as described above has been. Therefore, the pair of coil end parts of the U-phase winding coil can easily and strongly deformed and to the outer circumferential side of the Stator cores are moved.
Wenn das Paar der Einsetzteile der V-Phasen-Wicklungsspule in die Nuten des Statorkerns eingesetzt wird, wird das Paar der Spulenendteile der V-Phasen-Wicklungsspule teilweise auf die innere umlaufende Seite des Paars der Spulenendteile der U-Phasen-Wicklungsspule überlagert.If the pair of insertion parts of the V-phase winding coil are inserted into the slots of the stator core becomes, the pair of coil end portions of the V-phase winding coil partially superposed on the inner circumferential side of the pair of coil end parts of the U-phase winding coil.
Nachdem das Paar der Einsetzteile der V-Phasen-Wicklungsspule in die Nuten des Statorkerns eingesetzt ist, wird das Paar der Spulenendteile der V-Phasen-Wicklungsspule verformt und zu der äußeren umlaufenden Seite des Statorkerns verschoben, damit die W-Phasen-Wicklungsspule in den Statorkern eingesetzt wird. In diesem Fall ist die Durchschnittsumlauflänge der Einpolspulen der V-Phasen-Wicklungsspule länger als die Durchschnittsumlauflänge der Einpolspulen in der W-Phasen-Wicklungsspule, wie es vorstehend beschrieben worden ist. Daher kann das Paar der Spulenendteile der V-Phasen-Wicklungsspule leicht verformt und zu der äußeren umlaufenden Seite des Statorkerns verschoben werden.After this the pair of insertion parts of the V-phase winding coil in the slots of the stator core is inserted, the pair of coil end portions of the V-phase winding coil is deformed and to the outer circumferential Side of the stator core shifted so that the W-phase winding coil in the stator core is used. In this case, the average round trip length is the Einpolspulen the V-phase winding coil longer than the average cycle length of Single-pole coils in the W-phase winding coil, as described above. Therefore, the pair of the Coil end parts of the V-phase winding coil slightly deformed and to the outer circumferential Side of the stator core.
Wenn das Paar der Einsetzteile der W-Phasen-Wicklungsspule in die Nuten des Statorkerns eingesetzt wird, wird das Paar der Spulenendteile der W-Phasen-Wicklungsspule teilweise auf die innere umlaufende Seite des Paars der Spulenendteile der V-Phasen-Wicklungsspule überlagert. Das Paar der Spulenendteile der W-Phasen-Wicklungsspule wird bereitgestellt, ohne dass es stark verformt oder verschoben wird.If the pair of insertion parts of the W-phase winding coil are inserted into the slots of the stator core becomes, the pair of coil end portions of the W-phase winding coil partially superposed on the inner circumferential side of the pair of coil end parts of the V-phase winding coil. The pair of coil end parts of the W-phase winding coil is provided without being heavily deformed or displaced.
Das Paar der Spulenendteile der U-Phasen-Wicklungsspule kann beim Einsetzen der V-Phasen-Wicklungsspule in den Statorkern verformt und verschoben werden. Falls möglich, kann das Paar der Spulenendteile der U-Phasen-Wicklungsspule vor Einsetzen der U-Phasen-Wicklungsspule in den Statorkern verformt und verschoben werden. Die Spulenendteile der V-Phasen- und W-Phasen-Wicklungsspulen können in ähnlicher Weise verformt und verschoben werden.The A pair of coil end portions of the U-phase winding coil may be inserted deformed and shifted in the stator core of the V-phase winding coil become. If possible, For example, the pair of coil end portions of the U-phase winding coil may be prior to insertion of the U-phase winding coil deformed and moved in the stator core. The coil end parts The V-phase and W-phase winding coils can be similarly deformed and shifted become.
Auf diese Weise werden die Einpolspulen in der U-Phasen-Wicklungsspule mit der längsten Durchschnittsumlaufslänge aller Durchschnittsumlaufslängen in den Wicklungsspulen der drei Phasen am stärksten verformt und verschoben. Die Spulenendteile der U-Phasen-Wicklungsspule mit der längeren Durchschnittsumlaufslänge als die Durchschnittsumlaufslänge der W-Phasen-Wicklungsspule werden verformt und verschoben. Die Spulenendteile der W-Phasen-Wicklungsspule mit der kürzesten Durchschnittsumlaufslänge aller Durchschnittsumlaufslängen in den Wicklungsspulen der drei Phasen werden nicht stark verformt und verschoben. Auf diese Weise können die Vorsprungslängen der Spulenendteile in den Wicklungsspulen der drei Phasen von den Endteilen in axialer Richtung des Statorkerns so kurz und gleich wie möglich gemacht werden. Dies ermöglicht eine Verringerung der Gesamtabmessungen der Spulenendteile der Wicklungsspulen der drei Phasen.On This way, the Einpolspulen in the U-phase winding coil with the longest average round of all Average circulation lengths in the winding coils of the three phases most deformed and shifted. The coil end portions of the U-phase winding coil having the longer average revolution length than the average rotation length the W-phase winding coil are deformed and shifted. The Coil end parts of the W-phase winding coil with the shortest average round of all Average circulation lengths in the winding coils of the three phases are not greatly deformed and moved. In this way, the projection lengths of the coil end parts in the winding coils of the three phases of the end parts in axial Direction of the stator core made as short and equal as possible become. this makes possible a reduction in the overall dimensions of the coil end portions of the winding coils the three phases.
Gemäß dieser Ausgestaltung der Erfindung ist der Zustand der Erzeugung des Neutralpunkts genau ausgelegt, so dass die Differenz in der Durchschnittsumlaufslänge der Einspolspulen zwischen den Wicklungsspulen der drei Phasen kompensiert wird.According to this Embodiment of the invention is the state of the generation of the neutral point accurately designed so that the difference in the average orbital length of the Poling is compensated between the winding coils of the three phases.
Das heißt, dass der Neutralpunkt durch Bündeln der Neutralpunktleitungsteile (Leitungsteile auf Seiten des Neutralpunkts), die an dem Ende in der zweiten Richtung angeordnet sind, der einzelnen Paare der Leitungsdrähte der Wicklungsspulen der drei Phasen an einer Position geformt wird, an der ein Versatz von der U-Phasen-Wicklungsspule um einen vorbestimmten Winkel in der zweiten Richtung gemacht ist.That is, the neutral point is obtained by bundling the neutral point line parts (line parts on the neutral point side) at the end in the second direction are arranged, the individual pairs of the lead wires of the winding coils of the three phases is formed at a position at which an offset from the U-phase winding coil is made by a predetermined angle in the second direction.
Daher werden die Längen der Neutralpunktleitungsteile der Wicklungsspulen der drei Phasen in unterschiedlicher Weise gegenüber den Durchschnittsumlaufslängen der Einpolspulen in den Wicklungsspulen der drei Phasen variiert. Der Neutralpunktleitungsteil der V-Phasen-Wicklungsspule ist länger als der Neutralpunktleitungsteil der U-Phasen-Wicklungsspule, und der Neutralpunktleitungsteil der W-Phasen-Wicklungsspule ist länger als der Neutralpunktleitungsteil der V-Phasen-Wicklungsspule.Therefore become the lengths the neutral point line parts of the winding coils of the three phases in different ways the average circulation lengths the Einpolspulen in the winding coils of the three phases varies. The neutral point line part of the V-phase winding coil is longer than the neutral point line part the U-phase winding coil, and the neutral point line part of W-phase winding coil is longer as the neutral point line part of the V-phase winding coil.
Daher kann die Differenz in der Durchschnittsumlaufslänge der Einpolspulen zwischen den Wicklungsspulen der drei Phasen durch die Längen der Neutralpunktleitungsteile der Wicklungsspulen der drei Phasen kompensiert werden. Dies kann die Differenz in der Gesamtlänge der elektrischen Drähte minimieren, die die Wicklungsspulen der drei Phasen bilden.Therefore can the difference in the average round trip length of Einpolspulen between the winding coils of the three phases by the lengths of the neutral point line parts the winding coils of the three phases are compensated. This can the difference in the total length minimize the electrical wires, which form the winding coils of the three phases.
Bei dem Dreiphasenmotor mit dem vorstehend beschriebenen Stator kann die Differenz in dem Leiterwiderstand in den Wicklungsspulen der drei Phasen minimiert werden, und kann die Gesamtausdehnung der Spulenendteile der Wicklungsspulen der drei Phasen verringert werden.at the three-phase motor with the stator described above can the difference in the conductor resistance in the winding coils of three phases can be minimized, and the overall extent of the Coil end portions of the winding coils of the three phases can be reduced.
Nachstehend ist die Zeichnung kurz beschrieben. Es zeigen:below the drawing is briefly described. Show it:
Bevorzugte Ausführungsbeispiele des vorstehenden beschriebenen Dreiphasenmotors gemäß der Erfindung sind nachstehend beschrieben.preferred embodiments the above-described three-phase motor according to the invention are described below.
Gemäß dieser Erfindung ist, falls das Verhältnis Cv/Cu geringer als 0,88 ist, die Durchschnittslänge Cv der die Spulenendteile der V-Phasen-Wicklungsspule bildenden elektrischen Drähte kürzer als die Durchschnittslänge Cu der die Spulenendteile der U-Phasen-Wicklungsspule bildenden elektrischen Drähte, und die Vorsprungsabmessung der Spulenendteile der U-Phasen-Wicklungsspule wird größer als die Vorsprungsabmessung der Spulenendteile der V-Phasen-Wicklungsspule. Daher können die Vorsprungsabmessungen der Spulenendteile der Wicklungsspulen der drei Phasen nicht so weit wie möglich gleich gemacht werden.According to this Invention is, if the ratio Cv / Cu is less than 0.88, the average length Cv of the coil end parts shorter than the V-phase winding coil forming electric wires Average length Cu forming the coil end portions of the U-phase winding coil electrical wires, and the protrusion dimension of the coil end portions of the U-phase winding coil becomes greater than the protrusion dimension of the coil end portions of the V-phase winding coil. Therefore, you can the protrusion dimensions of the coil end portions of the winding coils the three phases are not made as far as possible the same.
Falls demgegenüber das Verhältnis Cv/Cu größer als 0,98 ist, ist die Durchschnittslänge Cv der die Spulenendteile der V-Phasen-Wicklungsspule bildenden elektrischen Drähte nahe an der Durchschnittslänge CU der die Spulenendteile der U-Phasen-Wicklungsspule bildenden elektrischen Drähte. Wenn die Spulenendteile der U-Phasen-Wicklungsspule optimal verformt und verschoben werden, wird die Vorsprungsabmessung der Spulenendteile der U-Phasen-Wicklungsspule kleiner als die Vorsprungsabmessung der Spulenendteile der V-Phasen-Wicklungsspule. Daher können die Vorsprungsabmessungen der Spulenendteile der Wicklungsspulen der drei Phasen nicht so weit wie möglich gleich gemacht werden.If In contrast, The relationship Cv / Cu greater than 0.98 is the average length Cv forming the coil end portions of the V-phase winding coil electrical wires close to the average length CU forming the coil end portions of the U-phase winding coil electrical wires. If the coil end parts of the U-phase winding coil optimally deformed and shifted, the protrusion dimension becomes the coil end portions of the U-phase winding coil smaller than the protrusion dimension of the coil end portions of the V-phase winding coil. Therefore, you can the protrusion dimensions of the coil end portions of the winding coils the three phases are not made as far as possible the same.
Falls das Verhältnis Cw/Cv geringer als 0,88 ist, ist die Durchschnittslänge Cw der die Spulenendteile der W-Phasen-Wicklungsspulen bildenden elektrischen Drähte kürzer als die Durchschnittslänge Cv der die Spulenendteile der V-Phasen-Wicklungsspule bildenden elektrischen Drähte. Selbst wenn die Spulenendteile der V-Phasen-Wicklungsspule optimal verformt und verschoben werden, wird die Vorsprungsabmessung der Spulenendteile der V-Phasen-Wicklungsspule größer als die Vorsprungsabmessung der Spulenendteile der W-Phasen-Wicklungsspule. Daher können die Vorsprungsabmessungen der Spulenendteile der Wicklungsspulen der drei Phasen nicht so weit wie möglich gleich gemacht werden.If The relationship Cw / Cv is less than 0.88, the average length Cw is the the coil end parts of the W-phase winding coils forming electrical wires shorter as the average length Cv forming the coil end portions of the V-phase winding coil electrical wires. Even if the coil end parts of the V-phase winding coil optimally deformed and shifted, the projection dimension of the Coil end portions of the V-phase winding coil larger than the protrusion dimension the coil end portions of the W-phase winding coil. Therefore, you can the protrusion dimensions of the coil end portions of the winding coils the three phases are not made as far as possible the same.
Falls demgegenüber das Verhältnis Cw/Cv größer als 0,98 ist, ist die Durchschnittslänge Cw der die Spulenendteile der W-Phasen-Wicklungsspule bildenden elektrischen Drähte nahe an der Durchschnittslänge Cv der die Spulenendteile der V-Phasen-Wicklungsspule bildenden elektrischen Drähte. Wenn die Spulenendteile der V-Phasen-Wicklungsspule optimal verformt und verschoben werden, wird die Vorsprungsabmessung der Spulenendteile der V-Phasen-Wicklungsspule kleiner als die Vorsprungsabmessung der Spulenendteile der W-Phasen-Wicklungsspule. Daher können die Vorsprungsabmessungen der Spulenendteile der Wicklungsspulen der drei Phasen nicht so weit wie möglich gleich gemacht werden.If In contrast, The relationship Cw / Cv greater than 0.98 is the average length Cw forming the coil end portions of the W-phase winding coil electrical wires close to the average length Cv forming the coil end portions of the V-phase winding coil electrical wires. If the coil end parts of the V-phase winding coil optimally deformed and shifted, the protrusion dimension becomes the coil end portions of the V-phase winding coil smaller than the protrusion dimension of the coil end portions of the W-phase winding coil. Therefore, you can the protrusion dimensions of the coil end portions of the winding coils the three phases are not made as far as possible the same.
Es ist weiter vorzuziehen, dass die vorstehend beschriebenen Verhältnisse Cv/Cu und Cw/Cv wie folgt sind: CV/Cu = 0,90 bis 0,95 und Cw/Cv = 0,90 bis 0,95.It It is further preferable that the ratios described above Cv / Cu and Cw / Cv are as follows: CV / Cu = 0.90 to 0.95 and Cw / Cv = 0.90 to 0.95.
In diesem Fall sind die Verhältnisse Cv/Cu und Cw/Cv besser optimiert und können die Vorsprungsabmessungen der Spulenendteile der Wicklungsspulen der drei Phasen leichter gleich gemacht werden.In In this case, the circumstances Cv / Cu and Cw / Cv are better optimized and can control the protrusion dimensions the coil end portions of the winding coils of the three phases easier be made equal.
Die Gesamtvorsprungsabmessung der Spulenendteile der Wicklungsspulen der drei Phasen kann auf eine optimalere Abmessung verringert werden.The Overall projection dimension of the coil end portions of the winding coils The three phases can be reduced to a more optimal dimension.
Es ist vorzuziehen, dass das Paar der Einsetzteile der U-Phasen-Wicklungsspule in die Nuten eingesetzt wird, und dass das Paar der Spulenendteile der U-Phasen-Wicklungsspule von den Endteilen in axialer Richtung des Statorkerns vorspringt. Es ist vorzuziehen, dass das Paar der Einsetzteile der V-Phasen-Wicklungsspule beim Einsetzen in die Nuten von der U-Phasen-Wicklungsspule um eine vorbestimmte Anzahl von Nuten in einer Umlaufsrichtung des Statorkerns versetzt wird, und dass das Paar der Spulenendteile der V-Phasen-Wicklungsspule teilweise auf die innere umlaufende Seite des Paars der Spulenendteile der U-Phasen-Wicklungsspule überlagert wird. Es ist vorzuziehen, dass das Paar der Einsetzteile der W-Phasen-Wicklungsspule beim Einsetzen in die Nuten von der V-Phasen-Wicklungsspule um eine vorbestimmte Anzahl von Nuten in einer Umlaufrichtung des Statorkerns versetzt wird, und das das Paar der Spulenendteile der W-Phasen-Wicklungsspule teilweise auf die innere umlaufende Seite des Paars der Spulenendteile der V-Phasen-Wicklungsspule überlagert wird (Anspruch 2).It It is preferable that the pair of insertion parts of the U-phase winding coil is inserted into the grooves, and that the pair of coil end parts the U-phase winding coil protrudes from the end portions in the axial direction of the stator core. It is preferable that the pair of insertion parts of the V-phase winding coil when inserted into the slots of the U-phase winding coil by one predetermined number of slots in a circumferential direction of the stator core is offset, and that the pair of coil end portions of the V-phase winding coil partly on the inner circumferential side of the pair of coil end parts the U-phase winding coil is superimposed. It is preferable that the pair of insertion parts of the W-phase winding coil at Insertion in the grooves of the V-phase winding coil by a predetermined Number of grooves is offset in a circumferential direction of the stator core, and partially on the pair of coil end parts of the W-phase winding coil superimposed on the inner circumferential side of the pair of coil end parts of the V-phase winding coil is (claim 2).
In diesem Fall können die einzelnen Paare der Einsetzteile der U-Phasen, V-Phasen- und W-Phasen-Wicklungsspulen um eine vorbestimmte Anzahl von Nuten jeweils bei Einsetzen in die Nuten versetzt werden. Die Gesamtvorsprungsabmessung der Spulenendteile der Wicklungsspulen der drei Phasen kann leichter auf eine optimale Abmessung verringert werden.In this case can the individual pairs of the insertion parts of the U-phase, V-phase and W-phase winding coils a predetermined number of grooves each when inserted into the Grooves are offset. The overall projection dimension of the coil end parts The winding coils of the three phases can be more easily optimized Dimension can be reduced.
Es ist ebenfalls vorzuziehen, dass das Verhältnis Cv/Cu und das Verhältnis Cw/Cv im Wesentlichen gleich sind (Patentanspruch 3).It It is also preferable that the ratio Cv / Cu and the ratio Cw / Cv are substantially equal (claim 3).
In diesem Fall wird das Verhältnis von Cv/Cu und Cw/Cv optimiert, und die Vorsprungsabmessungen der Spulenendteile der Wicklungsspulen der drei Phasen können leichter gleich gemacht werden. Die Gesamtvorsprungsabmessungen der Spulenendteile der Wicklungsspulen der drei Phasen können auf eine optimalere Abmessung verringert werden.In this case, the ratio of Cv / Cu and Cw / Cv are optimized, and the protrusion dimensions of the coil end portions of the winding coils of the three phases can be made easier to be equalized. The overall protrusion dimensions of the coil end portions of the winding coils of the three phases can be reduced to a more optimal dimension.
Es ist ebenfalls vorzuziehen, dass die Umlaufslänge der elektrischen Drähte, die die Einpolspulen (Unipolarspulen) bildenden elektrischen Drähte von zumindest einer der Wicklungsspulen der drei Phasen bilden, zu der äußeren Umlaufseite des Statorkerns hin kürzer wird (Patentanspruch 4).It is also preferable that the orbital length of the electric wires, the the Einpolspulen (unipolar coils) forming electrical wires of form at least one of the winding coils of the three phases, to the outer circumferential side shorter than the stator core is (claim 4).
In diesem Fall ist bei zumindest einer der Wicklungsspulen der drei Phasen, die in den Statorkern eingesetzt sind, die Seite, an der die elektrischen Drähte der Einpolspulen eine kürzere Umlaufslänge aufweist, den Nuten des Statorkerns zugewandt und wird darin eingesetzt. Daher können in den Spulenendteilen jeder der Einpolspulen der elektrische Drahtteil, der an der Seite gegenüberliegend zu der Seite angeordnet ist, die den Nuten zugewandt ist, stärker zu der äußeren umlaufenden Seite des Statorkerns hin verformt und verschoben werden. Dementsprechend können die Spulenendteile leichter verformt und verschoben werden, und können die Vorsprungsabmessungen der Spulenendteile der Wicklungsspulen der drei Phasen von den Endteilen in axialer Richtung des Statorkerns leichter gleich gemacht werden.In In this case, in at least one of the winding coils of the three Phases used in the stator core, the side at which the electrical wires the Einpolspulen a shorter circumferential length facing the grooves of the stator core and is inserted therein. Therefore, you can in the coil end parts of each of the unipolar coils of the electric wire part, the one opposite to the side too the side is arranged, which faces the grooves, stronger the outer circumferential Side of the stator core are deformed and moved. Accordingly can the coil end parts are more easily deformed and shifted, and can the protrusion dimensions of the coil end portions of the winding coils the three phases of the end portions in the axial direction of the stator core easier to be made equal.
Die Einpolspulen, bei denen die Umlauflänge der die Einpolspulen bildenden elektrischen Drähte zu der äußeren Umlaufseite des Statorkerns hin kürzer wird, können lediglich für die U-Phasen- und V-Phasen-Wicklungsspulen verwendet werden. Bei den Einpolspulen der W-Phasen-Wicklungsspulen können Einpolspulen verwendet werden, bei denen die Umlauflänge der elektrischen Drähte sich kaum ändert.The Einpolspulen in which the circumferential length of the Einpolspulen forming electrical wires too the outer circulation side shorter than the stator core will, can only for the U-phase and V-phase winding coils are used. Both Single pole coils of the W-phase winding coils can Einpolspulen be used in which the circumferential length of the electrical wires themselves hardly changes.
Es ist ebenfalls vorzuziehen, dass in Bezug auf die Änderungsrate der Umlaufslänge der elektrischen Drähte die Änderungsrate der U-Phasen-Wicklungsspule höher als die Änderungsrate der V-Phasen-Wicklungsspule ist, und dass die Änderungsrate der V-Phasen-Wicklungsspule höher als die Änderungsrate der W-Phasen-Wicklungsspule ist (Patentanspruch 5).It is also preferable to that in terms of rate of change the orbital length the electric wires the rate of change the U-phase winding coil higher as the rate of change is the V-phase winding coil, and that the rate of change of the V-phase winding coil higher than the rate of change the W-phase winding coil is (claim 5).
In diesem Fall werden die Änderungsraten der Umlaufslänge der elektrischen Drähte der Spulenendteile der Wicklungsspulen jeder Phase unter Berücksichtigung davon eingestellt, dass die Spulenendteile der U-Phasen-Wicklungsspule stärker als die Spulenendteile der V-Phasen-Wicklungsspulen verformt und verschoben werden, und dass die Spulenendteile der V-Phasen-Wicklungsspule stärker als die Spulenendteile der W-Phasen-Wicklungsspule verformt und verschoben werden.In In this case, the rates of change of circumferential length the electric wires the coil end portions of the winding coils of each phase under consideration set that the coil end portions of the U-phase winding coil stronger than the Coil end parts of the V-phase winding coils deformed and are shifted, and that the coil end portions of the V-phase winding coil stronger deformed and shifted as the coil end portions of the W-phase winding coil become.
Das heißt, dass, wenn die Änderungsrate der Umlaufslänge der elektrischen Drähte für die Spulenendteile der Wicklungsspulen höher gemacht wird, die stärker zu verformen und zu verschieben ist, die Gesamtvorsprungsabmessungen der die Spulenendteile der Wicklungsspulen der drei Phasen bildenden elektrischen Drähte soweit wie möglich gleich gemacht werden können, nachdem die Spulenendteile verformt und verschoben sind.The is called, that if the rate of change the orbital length the electric wires for the Coil end parts of the winding coils is made higher, the stronger deform and move, the overall projection dimensions the coil end parts of the winding coils of the three phases forming electrical wires as far as possible can be made equal after the coil end parts are deformed and shifted.
Für die Einpolspulen in der W-Phasen-Wicklungsspule können Einpolspulen verwendet werden, bei denen die Umlaufslänge der elektrischen Drähte sich kaum ändert. Die Änderungsrate in der W-Phasen-Wicklungsspule kann im Wesentlichen null sein.For the Einpolspulen in the W-phase winding coil Einpolspulen be used, in which the orbital length of the electrical wires themselves hardly changes. The rate of change in the W-phase winding coil may be substantially zero.
Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist es vorzuziehen, dass die Durchschnittsumlaufslänge Lv der
Einpolspulen in der V-Phasen-Wicklungsspule und die Durchschnittsumlaufslänge Lw der
Einpolspulen in der W-Phasen-Wicklungsspule die folgenden Beziehungen
erfüllen:
Dabei stellt Lu die Durchschnittsumlaufslänge der Einpolspulen in der U-Phasen-Wicklungsspule dar, stellt n die Anzahl der Windungen jeder Einpolspule in der Wicklungsspule jeder Phase dar, stellt m die Anzahl der Pole der Einpolspulen in der Wicklungsspule jeder Phase dar, stellt π (pi) das Verhältnis des Umlaufs eines Kreises zu seinem Durchmesser dar, stellt R den Radius von der Mitte des Statorkerns zu der Mitte in radialer Richtung der Nut dar (was nachstehend als Durchschnittsradius des Statorkerns bezeichnet ist), stellt S die Gesamtzahl der Nuten in dem Statorkern dar, stellt Sv die Anzahl der Nuten dar, um die die V-Phasen-Wicklungsspule von der U-Phasen-Wicklungsspule in der ersten Richtung des Statorkerns versetzt ist, und stellt Sw die Anzahl der Nuten dar, um die die W-Phasen-Wicklungsspule von der U-Phasen-Wicklungsspule in der ersten Richtung des Statorkerns versetzt ist (Patentanspruch 13).there Lu represents the average revolution length of the single pole coils in the U-phase winding coil, n represents the number of turns of each One-pole coil in the winding coil of each phase represents m the Number of poles of the unipolar coils in the winding coil of each phase represents π (pi) The relationship of the orbit of a circle to its diameter, R represents the Radius from the center of the stator core to the center in the radial direction of the groove (hereinafter referred to as the average radius of the stator core S) represents the total number of slots in the stator core , Sv represents the number of slots around which the V-phase winding coil of FIG U-phase winding coil offset in the first direction of the stator core and Sw represents the number of slots around which the W-phase winding coil of the U-phase winding coil in the first direction of the stator core is offset (claim 13).
In diesem Fall werden die Durchschnittsumlaufslängen der Einpolspulen in den Wicklungsspulen der drei Phasen um das Unterschiedsausmaß in der Länge von Neutralpunktleitungsteilen (Leitungsteilen auf der Seite des Neutralpunkts) zwischen den Wicklungsspulen der drei Phasen variiert. In diesem Fall kann, da die Gesamtlängen der die Wicklungsspulen der drei Phasen bildenden elektrischen Drähte im Wesentlichen gleich gemacht werden, der Leitungswiderstandswert in den Wicklungsspulen der drei Phasen im Wesentlichen gleich gemacht werden.In this case, the average round trip lengths of the unipolar coils in the three-phase winding coils are varied by the difference amount in the length of neutral point line parts (neutral-point-side line parts) between the three-phase winding coils. In this case, since the total lengths of the electric wires constituting the winding coils of the three phases are made substantially equal, the wiring resistance value in the winding coils of the three phases can be made substantially equal the.
Die aus den Beziehungsgleichungen Lv und Lw berechneten Werte sind theoretisch gebildete Werte. In dem Fall der tatsächlichen Herstellung der Wicklungsspulen der drei Phasen, des Neutralpunkts und dergleichen können einige Fehler auftreten.The The values calculated from the equation equations Lv and Lw are theoretical formed values. In the case of actually producing the winding coils of the three phases, the neutral point and the like may be some Errors occur.
Die vorstehend beschriebenen Beziehungsgleichungen Lv und Lw sind Modifikationen von Beziehungsgleichungen 2·π·R·Sv/S = (Lu – Lv)·n·m und 2·π·R·Sw/S = (Lu – Lw)·n·m.The Relational equations Lv and Lw described above are modifications of relationship equations 2 · π · R · Sv / S = (Lu - Lv) · n · m and 2 · π · R · Sw / S = (Lu - Lw) · n · m.
Das heißt, in der Beziehungsgleichung von Lv beträgt die Größe (das Ausmaß), um das die Länge des Neutralpunktleitungsteils der V-Phasen-Wicklungsspule länger als die Länge des Neutralpunktleitungsteils der U-Phasen-Wicklungsspule ist, 2·π·R·Sv/S. In der Beziehungsgleichung von Lv ist die Größe, um die die Durchschnittsumlaufslänge der Einpolspulen in der U-Phasen-Wicklungsspule länger als die Durchschnittsumlaufslänge der Einpolspulen in der V-Phasen-Wicklungsspule ist, Lu – Lv. Die Beziehungsgleichung von Lv wird unter Berücksichtigung der Anzahl der Windungen jeder Einpolspulen in der Wicklungsspule jeder Phase und der Anzahl der Pole m der Einpolspulen in der Wicklungsspule jeder Phase abgeleitet.The is called, in the relationship equation of Lv, the magnitude (the extent) is around the the length of the neutral point line part of the V-phase winding coil is longer than the length of the neutral point line part of the U-phase winding coil is 2 · π · R · Sv / S. In the relationship equation of Lv, the size is the average round trip length of the unipolar coils in the U-phase winding coil longer as the average rotation length the Einpolspulen in the V-phase winding coil is, Lu - Lv. The Relationship equation of Lv is taking into account the number of Windings of each Einpolspulen in the winding coil of each phase and the number of poles m of Einpolspulen in the winding coil each Derived phase.
In der Beziehungsgleichung von Lw ist die Größe, um die die Länge des Neutralpunktleitungsteils der W-Phasen-Wicklungsspule länger als die Länge des Neutralpunktleitungsteils der U-Phasen-Wicklungsspule ist, 2·π·R·Sw/s. In der Beziehungsgleichung von Lw ist die Größe, um die die Durchschnittsumlaufslänge der Einpolspulen in der U-Phasen-Wicklungsspule länger als die Durchschnittsumlaufslänge der Einpolspulen in der W-Phasen-Wicklungsspule ist, Lu – Lw. Die Beziehungsgleichung LW ist ebenfalls unter Berücksichtigung der Anzahl der Windungen jeder Einpolspule in der Wicklungsspule jeder Phase und der Anzahl der Pole m der Einpolspulen in der Wicklungsspule jeder Phase abgeleitet.In The relationship equation of Lw is the size by which the length of the Neutral point line part of the W-phase winding coil longer than the length of the Neutral point line part of the U-phase winding coil is 2 · π · R · Sw / s. In the relationship equation of Lw is the size by which the average rotation length of the Einpolspulen in the U-phase winding coil longer than the average revolution of the Einpolspulen in the W-phase winding coil is, Lu - Lw. The relationship equation LW is also under consideration the number of turns of each unipolar coil in the winding coil each phase and the number of poles m of Einpolspulen in the winding coil derived from each phase.
Es ist ebenfalls vorzuziehen, dass die Umlaufslänge der die Einpolspulen in den U-Phasen- und V-Phasen-Wicklungsspulen bildenden elektrischen Drähte zu der äußeren Umlaufseite des Statorkerns hin kürzer wird (Patentanspruch 14).It is also preferable that the orbital length of the Einpolspulen in the U-phase and V-phase winding coils forming electrical wires to the outer circulation side shorter than the stator core becomes (claim 14).
In diesem Fall wird in den in den Statorkern eingesetzten U-Phasen- und V-Phasen-Wicklungsspulen die Seite, an der der elektrischen Draht jeder Einpolspule eine kürzere Umlaufslänge aufweist, den Nuten des Statorkerns zugewandt und wird darin eingesetzt. Daher kann in den Spulenendteilen jeder Einpolspule der elektrische Drahtteil, der an der Seite angeordnet ist, die gegenüberliegen zu der den Nuten zugewandten Seite ist, stärker zu der äußeren Umlaufseite des Statorkerns hin verformt und verschoben werden. Dementsprechend können die Spulenendteile leichter verformt und verschoben werden, und kann die Gesamtabmessung der Spulenendteile der Wicklungsspulen der drei Phasen weiter verringert werden.In In this case, the U-phase used in the stator core and V-phase winding coils the side at which the electrical Wire each Einpolspule a shorter one circumferential length facing the grooves of the stator core and is inserted therein. Therefore, in the coil end parts of each Einpolspule the electric Wire part, which is arranged on the side, which are opposite to the groove side facing, stronger to the outer circumferential side deformed and moved from the stator core. Accordingly can the coil end parts are more easily deformed and shifted, and may be the overall dimension of the coil end portions of the winding coils the three phases are further reduced.
Es ist ebenfalls vorzuziehen, dass in Bezug auf die Änderungsraten der Umlaufslängen der elektrischen Drähte die Änderungsrate in der U-Phasen-Wicklungsspule höher als die Änderungsrate in der V-Phasen-Wicklungsspule ist (Patentanspruch 15).It It is also preferable that in terms of rates of change the circulation lengths the electric wires the rate of change higher in the U-phase winding coil as the rate of change in the V-phase winding coil is (claim 15).
In diesem Fall kann das Paar der Spulenendteile jeder Einpolspule in der U-Phasen-Wicklungsspule leichter als das Paar der Spulenendteile jeder Einpolspule in der V-Phasen-Wicklungsspule verformt und verschoben werden. Daher kann die Gesamtabmessung der Spulenendteile der Wicklungsspulen der drei Phasen weiter verringert werden.In In this case, the pair of coil end parts of each unipolar coil in the U-phase winding coil lighter than the pair of coil end parts each unipolar coil in the V-phase winding coil deformed and moved. Therefore, the overall size of the Further reduces coil end portions of the winding coils of the three phases become.
Beispiele für den Dreiphasenmotor gemäß der vorliegenden Erfindung sind nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.Examples for the Three-phase motor according to the present Invention are described below with reference to the drawings described.
Beispiel 1example 1
Wie
es in
Wie
es in
Wie
es in
In
Bezug auf die Durchschnittsumlaufslängen (Durchschnittswicklungsdurchmesser)
der Einpolspulen
Wie
es in
Das
Paar der Einsetzteile
Das
Paar der Einsetzteile
Die
Wicklungsspulen
Wie
es in
Wenn
der Neutralpunkt
Der Aufbau ist nachstehend ausführlicher beschrieben.Of the Construction will be described in more detail below.
Wie
es in
Der
elektrischen Draht
In
den Dreiphasenmotor
Die
Durchschnittslänge
Cu, Cv oder Cw ist der Durchschnitt der Längen der Vielzahl der elektrischen
Drähte
Wie
es in
Wie
es in
Wie
es in
Wie
es in
Daher
weist, wie es in
Wie
es in
Wie
es in
Die
Durchschnittslängen
Cu, Vc und Cw der Spulenendteile
Wie
es in
In
jeder der Einpolspulen
Wie
es in
Die
Einpolspulen
Die
Einpolspulen
Eine
Technik zum Einsetzen der Wicklungsspulen
Beim
Einsetzen der Wicklungsspulen
Die
Technik des Einsetzens der Wicklungsspulen
Zunächst wird
das Paar der Einsetzteile
In
diesem Fall ist die Durchschnittsumfangslänge der Einpolspulen
In
diesem Fall ist jede Einpolspule
Danach
wird das Paar der Einsetzteile
Nachdem
die V-Phasen-Wicklungsspule
Außerdem wird
in diesem Fall jede Einpolspule
Danach
wird das Paar der Einsetzteile
Danach
werden die Neutralpunktleitungsteile
Wenn
der Neutralpunkt
Auf
diese Weise können
die Wicklungsspulen
In
Bezug auf die Durchschnittsumfangslängen der Einpolspulen
Daher
können
die Vorsprungsabmessungen L1, das heißt, die Vorsprungslängen der
Spulenendteile
Weiterhin
sind in diesem Beispiel die Verhältnisse
der Durchschnittslängen
Cu, Cv und Cw der die Spulenendteile
Somit
können
bei dem Dreiphasenmotor
Die
Längen
der Neutralpunktleitungsteile
Daher
kann die Differenz in der Durchschnittsumfangslänge zwischen den Einpolspulen
Somit
wird bei dem Dreiphasenmotor
Beispiel 2Example 2
Gemäß diesem
Beispiel wird ein Beispiel für den
Dreiphasenmotor
Tabelle 1Table 1
Jede
der Einpolspulen
Jede
der Einpolspulen
Die
Tabelle 2 zeigt die Abmessungsverhältnisse der Einpolspulen
Tabelle 2Table 2
Bei
dem erfindungsgemäßen Produkt
sind die Verhältnisse
der Durchschnittslängen
Cu, Cv und Cw der die Spulenendteile
Sowohl
bei dem erfindungsgemäßen Produkt
als auch bei dem Vergleichsprodukt betrugen die Längen der
Statorkerne
Bei
Anordnen der Wicklungsspulen
Diese
Ergebnisse zeigen, dass bei dem Dreiphasenmotor
Beispiel 3Example 3
Gemäß diesem
Beispiel wird die Durchschnittsumfangslängen der Einpolspulen
Das heißt, dass die Beziehungsgleichung Lv ausgedrückt wird als Lv = (S·Lu·n·m – 2·π·R·Sv)/(S·n·m). Die Beziehungsgleichung Lw wird ausgedrückt als Lw = (S·Lu·n·m – 2·π·R·Sw)/(S·n·m).The is called, the relationship equation Lv is expressed as Lv = (S × Lu × n × m-2 × π × R × Sv) / (S × n × m). The Relationship equation Lw is expressed as Lw = (S × Lu × n × m -2 × π × R × Sw) / (S × n × m).
In
diesem Beispiel stellt Lu die Durchschnittsumfangslänge der
Einpolspule
In
den vorstehend beschriebenen Gleichungen stellt m die Windungsanzahl
jeder der Einpolspulen
In
den vorstehend beschriebenen Gleichungen stellt n (pi) das Verhältnis des
Umfangs eines Kreises zu seinem Durchmesser dar, und stellt R den Radius
von der Mitte O des Statorkerns
In
den vorstehend beschriebenen Gleichungen stellt S die Gesamtanzahl
der Nuten in dem Statorkern
In
den vorstehend beschriebenen Gleichungen stellt Sw die Anzahl der
Nuten
Wie
es in
Wenn
die Umfangslängen
der Einpolspulen
Daher
sind gemäß diesem
Beispiel die Leiterwiderstandswerte in den Wicklungsspulen
Die anderen Teile dieses Beispiels sind ähnlich zu denjenigen des vorstehend beschriebenen Beispiels 1, und ähnliche Wirkungen wie beim Beispiel 1 können erzielt werden.The other parts of this example are similar to those of the above Example 1 described, and the like Effects as in Example 1 can be achieved.
Vorstehend
wurde ein Dreiphasenmotor mit einem Stator
- 22
- Statorstator
- 33
- U-Phasen-WicklungsspuleU-phase winding coil
- 44
- V-Phasen-WicklungsspuleV-phase winding coil
- 55
- W-Phasen-WicklungsspuleW-phase winding coil
- 2121
- Statorkernstator core
- 3131
- EinpolspuleEinpolspule
- 3232
- Neutralseiten-LeitungsteilNeutral side lead part
- 100100
- Elektrischer Draftelectrical Draft
- 212212
- Endteil in axialer Richtungend in the axial direction
- 311311
- Einsetzteilinsert
- 312312
- SpulenendteilSpulenendteil
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Effective date: 20131203 |